Типологические особенности энергетического обеспечения мышечной деятельности девочек и мальчиков 9-10 лет

Введение. В ряде работ установлена неоднородность энергетического метаболизма у детей, характеризующаяся наличием нескольких типов индивидуальной организации энергообеспечения мышечной деятельности [2–5]. Вместе с тем в настоящее время проводится крайне мало исследований, посвященных анализу типологических особенностей энергообеспечения мышечной деятельности у детей разного возраста и пола. В частности, нет данных о вариантах индивидуальной организации энергообеспечения скелетных мышц у девочек и мальчиков 9–10 лет. Сравнительные исследования, направленные на выявление половой специфичности структуры мышечной энергетики и работоспособности у детей этого возраста, не проводились.

Цель исследования: на основе кластерного анализа выявить типологические особенности энергетического обеспечения мышечной деятельности девочек и мальчиков 9–10 лет.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие практически здоровые девочки (n = 211) и мальчики (n = 176) 9–10 лет. Организация работы соответствовала требованиям Хельсинской декларации. Расчет эр-гометрических критериев мышечной энергетики осуществляли на основе выполнения двух тестовых беговых нагрузок максимальной и большой мощности. Определяли индивидуальные константы уравнения Muller a и b [2, 5]. Находили скорость беговых нагрузок, максимальное время реализации которых со- ставляло 1, 40, 240, 900 с (Vmax, V40, V240, V900), и интегральную работоспособность (LnS). В качестве функциональных параметров мышечной энергетики и работоспособности использовали максимальное потребление кислорода (VO2max), мощность нагрузки при ЧСС 170 уд./мин (PWC170), интенсивность накопления пульсового долга (ИНПД) [5]. Максимальную силу (МС) определяли с помощью станового динамометра. Измеряли длину и массу тела, рост сидя, окружность головы, грудной клетки на выдохе, ширину плеч, ширину таза, ЖЕЛ. При определении типов телосложения использовали схему В.Г. Штефко. Батарея моторных тестов включала: бег 30 м, бег 60 м, челночный бег 3×10 м, 6-минутный бег, прыжок в длину с места, наклон вперед, поднимание туловища из положения лёжа на спине за 1 мин.

Применяли кластерный анализ. Использовали интеративный метод группировки k -средних. За оптимальную классификацию принималась такая, при которой расстояние между центрами выделенных кластеров и плотность точек внутри кластеров были максимальны.

Результаты исследования. Анализ межгрупповых различий выявил, что мальчики 9–10 лет превосходят (p < 0,05–0,001) девочек по всем показателям мышечной энергетики и физической работоспособности. Учитывая это обстоятельство, уровни развития рассматриваемых показателей определяли для мальчиков и девочек отдельно (табл. 1). В процессе работы последовательно выделялись от 2 до 6 кластеров. Во всех случаях имелись дети, которых сложно было отнести к какому-нибудь кластеру.

Результаты показали, что у мальчиков и девочек четырехкластерная структура физического состояния обеспечивает максимальные статистически значимые попарные различия между разными типологическими группами. На этой основе выделены по 4 варианта индивидуальной организации энергообеспечения мышечной деятельности девочек и мальчиков 9–10 лет.

Между девочками, вошедшими в отдельные кластеры, выявлены статистически значимые различия (p < 0,05–0,01) по ряду из рассматриваемых параметров энергообеспечения мышц и работоспособности, двига-

Таблица 1

Table 1

Уровни развития показателей энергообеспечения мышечной деятельности и физической работоспособности детей 9 – 10 лет

Indicators of energy supply and physical performance in 9-10 year-old children

Показатели / Parameter М ± σ Уровни развития / Level Низкий / Low Средний / Average Высокий / High Девочки/ Girls Vmax, м/с / Vmax, m/s 6,06 ± 0,62 < 5,65 5,65–6,47 6,47 > V40, м/с / V40, m/s 3,61 ± 0,32 < 3,29 3,29–3,82 3,82 > V240, м/с / V240, m/s 2,81 ± 0,36 < 2,57 2,57–3,05 3,05 > V900, м/с / V900, m/s 2,33 ± 0,38 < 2,07 2,07–2,59 2,59 > Lns, отн. ед. / Lns, rel. un. 34,7 ± 11,3 < 27,1 27,1–42,3 42,3 > Коэф. a, отн. ед. / a coef., rel. un. 5,41 ± 2,15 < 3,97 3,97–6,85 6,85 > Коэф. b, отн. ед. / b coef., rel. un. 10,4 ± 3,54 < 8,0 8,0–12,5 12,5 > VO2max, мл/мин·кг / VO2max, ml/min·kg 53,4 ± 8,2 < 48 48–59 59 > PWC170, кгм/мин·кг / PWC170, kgm/min·kg 12,1 ± 2,9 < 10,2 10,2–14,0 14,0 > ИНПД2Вт/кг, уд./c / IPDA2W/kg, beat/s 1,33 ± 0,56 < 1,0 1,0–1,7 1,7 > Мальчики/ Boys Vmax, м/с / Vmax, m/s 6,95 ± 0,76 < 6,44 6,44–7,46 7,46 > V40, м/с / V40, m/s 4,64 ± 0,59 < 4,24 4,24–5,04 5,04 > V240, м/с / V240, m/s 3,82 ± 0,67 < 3,37 3,37–4,27 4,27 > V900, м/с / V900, m/s 3,35 ± 0,68 < 2,89 2,89–3,81 3,81 > Lns, отн. ед. / Lns, rel. un. 40,9 ± 12,5 < 32,5 32,5–49,3 49,3 > Коэф. a, отн. ед. / a coef., rel. un. 8,27 ± 3,22 < 6,1 6,1–10,4 10,4 > Коэф. b, отн. ед. / b coef., rel. un. 14,01 ± 4,93 < 10,7 10,7–17,3 17,3 > VO2max, мл/мин·кг / VO2max, ml/min·kg 58,7 ± 7,4 < 54 54–64 64 > PWC170, кгм/мин·кг / PWC170, kgm/min·kg 14,2 ± 3,1 < 12,1 12,1–16,3 6,3 > ИНПД2Вт/кг, уд./c / IPDA2W/kg, beat/s 1,12 ± 0,48 < 0,8 0,8–1,4 1,4 > тельной подготовленности и физического развития. Существенные различия (p < 0,05–0,001) обнаружены и у мальчиков, вошедших в состав разных кластеров. Дети, включенные в различные кластеры, отличались не только количественно, но и качественно (табл. 2, 3).

Аэробный тип (кластер I). В этот кластер вошли девочки, отличающиеся высокими показателями аэробной производительности организма, средними и высокими показателями анаэробной системы энергетического обеспечения мышечной деятельности.

Для них характерны сочетания высоких уровней развития ёмкости и мощности аэробного источника, мощности анаэробно-гликолитического источника, интегральной работоспособности и работоспособности в зоне смешанного энергообеспечения, общей выносливости, быстроты, скоростно-силовых качеств, со средними и, в меньшей степени, низкими результатами всех других показателей двигательной подготовленности и параметров физического развития. Отмечается относительно равномерная встречаемость лептосомного и эурисомного телосложения.

Смешанный тип (кластер II). Во втором кластере объединились девочки со средним и низким уровнем и равномерно-пропорциональным развитием всех параметров энергообеспечения . Вторая группа характеризовалась близкими к средним значениям величинами большинства рассматриваемых показателей мышечной энергетики и работоспособности, двигательной подготовленности и физического развития. Исключение составляют низкие показатели максимальной анаэробной мощности, ловкости, скоростно-силовых качеств и ЖЕЛ.

Фосфатный тип (кластер III). В этот кластер вошли школьницы с высокой макси-

Таблица 2

Table 2

Кластерная структура физического состояния девочек 9-10 лет с разными типами мышечной энергетики The cluster structure of physical state in 9-10 year-old girls with different types of muscle energy

Показатели / Parameters		Кластеры / Clusters
	I (n = 42)	II (n = 26)	III(n = 63)J	| IV(n = 69)
Умах, м/с / Vmax, m/s
V40, m/c/V40, m/s
V240, м/с / V240, m/s
V900, м/с / V900, m/s
Lns, oth. ед. / Lns, rel. un.
Коэф, a, oth. ед. / a coef., rel. un.
Коэф, b, oth. ед./ b coef., rel. un.
VO2max, мл/мин / VO2max, ml/min
VO2max, мл/мин-кг / VO2max, ml/minkg
PWCno, кгм/мин / PWCno, kgm/min
PWCno, кгм/мин кг / PWCno, kgm/minkg
MC, КГ / MS, kg
Бег 30 м, c / 30-m run, s
Бег 60 м, c / 60-m run, s
6-мин бег, м / 6-min run, m
Челночный бег, с / Shuttle run, s
Прыжок в длину, см / Standing long jump, cm
Наклон вперёд, см / Forward lean, cm
Подн. туловища, раз / Sit-up test, times
Длина тела, см / Body length, cm
Масса тела, кг / Body weight kg
ЖЕЛ, мл / LC, ml
Соматотип, oth. ед. / Somatotype, rel. un.